汽车曲轴工作原理

奔驰S级 参考价：94.72万起

查看参配 获取底价

购置税优惠 经销商报价 车主点评(221条)

它是发动机的主要旋转机构，负责将活塞上下往复运动转化为自身的圆周运动，我们通常所说的发动机转速就是曲轴的转速。

曲轴承受来自连杆的力，并将其转化为扭矩，通过曲轴输出，带动发动机上的其他附件工作。它受到旋转质量的离心力、周期性变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲和扭转载荷。因此，要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面应耐磨、均匀、平衡良好。曲轴的组成

曲轴主要由曲轴前端(或自由端)、连杆轴颈、主轴颈、曲柄、配重和曲轴后端法兰(或动力输出端)组成。主轴颈安装在气缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与气缸活塞连接，是典型的曲柄滑块机构。

发动机工作过程中，活塞被混合压缩气体点燃爆炸，驱动活塞做直线运动，力通过连杆传递给曲轴，曲轴将直线运动转化为旋转运动。

因此，曲轴的转动是发动机的动力源，也是整个机械系统的源动力。曲轴是汽车发动机的重要组成部分。它的作用是将活塞和连杆的气动力转化为扭矩，将活塞的直线运动转化为旋转运动，用于驱动汽车的传动系统、发动机的配气机构等辅助装置。说白了就是汽车的动力输出部件。

曲轴上的应力极其复杂，在周期性变化的气动力、惯性力和扭矩的共同作用下工作，承受弯曲和扭转的交变载荷。因此，要求曲轴具有足够的疲劳强度和刚度，以抵抗弯曲和扭转。颈部应有足够的支承面和耐磨性。曲轴一般由45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢锻造而成。轴颈表面经高频淬火或氮化，最终完成。为了提高曲轴的疲劳强度，消除应力集中，应对轴颈表面进行喷丸处理，并轧制圆角。需要注意的是，氮化后的曲轴在研磨后必须再次氮化，否则曲轴会有断裂的危险。曲轴基本上由几个单位曲柄组成。曲柄销、左、右曲柄臂和左、右主轴颈构成一个整体曲柄。每个曲柄的相对位置或布置取决于气缸数量、气缸布置和发动机工作顺序。

四冲程直列四缸发动机的点火间隔角为720/4=180°。四个曲柄在同一平面上。发动机的工作顺序是1-3-4-2或1-2-4-3。

四冲程直列六缸发动机的点火顺序和曲柄布置:四冲程直列六缸发动机的点火间隔角为720/6=120°，六个曲柄分别布置在三个平面内，点火顺序为1-5-3-6-2-4。

四冲程V型六缸发动机的点火间隔角仍然是120°，三个曲柄是120°。工作顺序R1-L3-R3-L2-R3-L1。面对发动机的冷却风扇，右缸用R表示，从前到后的缸号分别是R1、R2、R3。左气缸用L表示，气缸号分别为L1、L2和L3。

四冲程V8发动机的点火间隔角为720/8=90°，四个曲柄相互成90°。基本上有两个工作序列:R1-L1-R4-L4-L2-R3-L3-R2和L1-R4-L4-L2-R3-R2-L3-R1。

曲轴是高速旋转的运动部件，所以它的平衡极其重要。

设置在曲轴曲柄臂上的平衡块只能平衡旋转惯性力及其扭矩，而往复惯性力及其扭矩的平衡需要专门的平衡机构。发动机一般增加一根或两根平衡轴，其旋转方向与曲轴相反，转速是曲轴的两倍，这样曲轴旋转时产生的往复惯性力及其扭矩就可以平衡掉。

理论上讲，直列六缸发动机振动最小，运转平顺性最好，所以曲轴不用平衡轴就能平衡。所以市场上绝大多数的卡车发动机都是六缸排列成行的，一些高档车也使用这种发动机，比如经典的宝马直六发动机，奔驰S级（查成交价|参配|优惠政策）发动机等等。